Eжeднeвнo мы сливaeм в кaнaлизaцию нe только отходы своей жизнедеятельности, но и частички всевозможных лекарственных средств. В конце 2019 года стало известно, что из-за попадания химических элементов в воду некоторые виды рыб становятся менее подвижными, из-за чего больше рискуют стать жертвами хищников и в конечном счете могут полностью вымереть. Еще больший вред животным и природе в целом наносят антибиотики, которые используются не только в медицинских целях, но и для выращивания растений и ускорения роста домашнего скота. Ученые уже умеют разлагать попавшие в воду антибиотики при помощи металла церия, но этот химический элемент тоже вредит природе. К счастью, недавно российским и китайским ученым удалось решить эту проблему.
О новом способе очистки сточных вод от антибиотиков было рассказано в научном журнале Scientific Reports. Как правило, антибиотики используются для лечения инфекций, вызванных болезнетворными бактериями. Однако, помимо этого, они активно используются в сельском хозяйстве для профилактики болезней у животных и растений, а также ускорения их роста. Из-за высокой частоты использования, антибиотики в большом количестве попадают в воду и вредят здоровью рыб и других живых организмов.
Как лекарства вредят природе?
Особой популярностью в сельском хозяйстве пользуются антибиотики из тетрациклиновой группы. Их популярность обусловлена сравнительной дешевизной и широким спектром действия, но они не разлагаются в воде на протяжении очень долгого времени. Для ускорения этого процесса используются так называемые катализаторы, которые являются веществами, повышающими скорость течения химических реакций. Для разложения антибиотиков отлично подходит металл церий, но он и сам по себе сильно вредит природе. Вот было бы здорово, если бы он выполнял свою функцию, не попадая в природу?
К счастью, ученые из России и Китая додумались внедрить ионы церия в кристаллическую решетку апатита, который является довольно известным минералом. В основном он состоит уже содержащимся в костных тканях живых организмов фосфата кальция, поэтому полностью безвреден для окружающей среды. В ходе экспериментов ученые выяснили, что кристаллическая решетка минерала не дает катализатору попадать в воду, но при этом позволяет ускорять разложение антибиотиков.
Хлорированные сточные воды способствуют появлению новых видов антибиотиков
По словам кандидата химических наук Дины Дейнеко, благодаря их разработке можно не только очищать воду от антибиотиков, но и выявлять их даже малейшее наличие. А все дело в том, что церий, помимо своих катализирующих свойств, также является отличным индикатором антибиотиков.
Возможно, в скором времени содержание антибиотиков в сточных водах действительно снизится. Это отличная новость, учитывая, что в ходе одной из научных работ ученые выяснили, что хлорированные сточные воды могут образовывать новые, неизвестные ранее антибиотики. Получается, что бактерии получают возможность выработать стойкость к еще даже не созданным лекарствам. Отказаться от хлора в воде невозможно из-за его дезинфицирующих свойств, а вот уменьшение количества антибиотиков в воде было бы как нельзя кстати.